Свинец – голубовато-серый металл, очень пластичный, мягкий. Быстро тускнеет на воздухе вследствие образования пленки оксида свинца, предохраняющей его от дальнейшего окисления. Свинец не растворяется в разбавленных растворах соляной и серной кислот, устойчив при наличии в атмосфере сероводорода, паров серной кислоты.
Листовой свинец.
Свинец широко применяется во многих отраслях промышленности из-за своих специфических свойств:
- в химической промышленности покрытие свинцом применяют в различных емкостях, автоклавах, трубах для предохранения металла от воздействия серной кислоты, сернистых газов и сернокислых соединений;
- при изготовлении и эксплуатации рентгеновских приборов покрытие свинцом используется для защиты обслуживающего персонала, поскольку свинец не пропускает рентгеновских лучей;
- в военной промышленности – для защиты внутренних стенок химических снарядов, т.к. свинец обладает повышенной стойкостью к воздействию отравляющих веществ (в частности хлора).
Толщина свинцовых покрытий колеблется в широком диапазоне: в целях надежной защиты от коррозии толщина покрытия свинцом должна составлять 70 – 150 мкм, для защиты от рентгеновского излучения – до 2 мм.
Поэтому покрытие свинцом часто осуществляется горячим способом – погружением деталей в расплавленный свинец, в который вводят в качестве добавок для улучшения адгезии олово (2 – 25%) или сурьму (1 – 10%). Однако, наличие примесей значительно снижает химическую стойкость свинцового покрытия.
В последнее время наибольшее применение находят свинцовые покрытия, полученные электролитическим способом, поскольку в них свинец находится в химически чистом состоянии.
Для нанесения покрытия свинца гальваническим способом применяют кислые (фторборатные, кремнефторидные, фенолсульфоновые) и щелочные электролиты. Во всех электролитах свинец осаждается при незначительной катодной поляризации, поэтому осадки имеют крупнокристаллическую структуру. Введение ПАВ меняет характер осаждения и позволяет получать плотные и компактные покрытия. В качестве ПАВ применяют столярный клей, глицерин и др. органические соединения.
В промышленности наиболее популярны фторборатные электролиты свинцевания.
Рекомендуемый состав электролита, г/л:
Свинец борфтористый 125 – 200
Кислота борфтористоводородная 40 – 60
(свободная)
Клей мездровый 0,5 – 1,0
Температура 15 – 30°С, плотность тока 0,5 – 2,0 А/Дм2,
скорость осаждения 0,25 – 1,0 мкм/мин;
Соотношение анодной и катодной поверхности 1:1.
Аноды изготавливаются из чистого свинца марки С-0 и С-1.
Поскольку электролит склонен к дендритообразованию, детали, имеющие острые кромки, рекомендуется покрывать при пониженных плотностях тока. При нанесении толстых слоев (более1 мм) необходима предварительная пескоструйная обработка. При этом осадки получаются светлые и плотные.
К основным неполадкам при свинцевании относится образование крупнокристаллического осадка, что может произойти при пониженном содержании свободной кислоты и клея в электролите. Плохое сцепление свинца с металлом основы может иметь место при плохой подготовке поверхности (см. «Обезжиривание поверхности») перед нанесением покрытия свинцом или из-за наводороживания поверхности деталей перед покрытием (см. «Влияние гальванических покрытий на свойства стали. Часть 1, Часть 2» ). Высокая плотность тока и избыток свободной кислоты вызывают наросты на краях и значительное газовыделение водорода на катодах при электролизе.
Покрытие свинцом.
Кроме кислых электролитов в производстве находят применение щелочные электролиты свинцевания, основой которых являются комплексные соединения свинца – пирофосфат, тартрат, плюмбит. Их достоинство – более высокая рассеивающая способность.
Состав щелочного электролита, г/л:
Соль свинца (в пересчете на металл) 80 – 100
Едкий натр 140 – 180
Глицерин 50 – 60
Температура 20 – 60°С, плотность тока 0,5 – 2,0 А/дм2.
Электролит позволяет получать покрытия свинцом до 1200мкм.
Покрытие свинцом применяют на сталях, меди и медных сплавах, алюминии.
Освинцованное железо характеризуется хорошей деформируемостью, включая глубокую штамповку без опасения отслаивания; свинец играет роль смазки и этим облегчает штампуемость. Поверхности, покрытые свинцом, прекрасно сцепляются с лакокрасочными покрытиями.
Часто свинец используется в сплавах с другими металлами: покрытие свинца с оловом (см. «Осаждение сплава олово-свинец») или висмутом применяется для улучшения паяемости, с серебром – для улучшения износостойкости, с золотом – для придания своеобразных декоративных оттенков.
Нижн. Новгород Время
Какой электролит даст наиболее плотное покрытие свинца на алюминии. чтобы защитить от серной кислоты.
Здравствуйте, Владимир!
Мы работали на фторборатном электролите, осадки получаются плотные,
электролит стабильный.
Рекомендуемый состав электролита, г/л:
Свинец борфтористый 125 – 200
Кислота борфтористоводородная 40 – 60
(свободная)
Клей мездровый 0,5 – 1,0
Температура 15 – 30 С, плотность тока 0,5 – 2,0 А/дм2,
скорость осаждения 0,25 – 1,0 мкм/мин;
Соотношение анодной и катодной поверхности 1:1.
Аноды изготавливаются из чистого свинца марки С-0 и С-1.
Для защиты алюминия, естественно, необходимо сначала нанести подслои хим.никеля и меди.
С уважением, Королева Галина Владимировна.